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Avaliação de progênies de taxi-branco (Sclerolobium paniculatum) e estimativas de parâmetros genéticos.

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AVALIAÇÃO DE PROGÊNIES DE TAXI-BRANCO (zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBASclerolobium paniculatum) E ESTIMATIVAS DE PARÂMETROS GENÉTICOS

João Tomé de FARIAS NETO1

, Alberto William Viana de CASTRO2

RESUMOzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA — Progênies de meios-irmãos dezyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Sclerolobium paniculatum Vogel, com quatro anos de

idade, foram analisadas para verificar a existência e a magnitude da variabilidade genética dos caracteres de crescimento em altura, diâmetro à altura do peito, sobrevivência, número de hastes e produção de biomassa. Foram utilizadas 10 repetições num delineamento de blocos casualisados com 21 tratamentos (progênies), com as parcelas experimentais representadas por cinco plantas num espaçamento de 3 x 3 m, implantado no Centro de Pesquisa Agroflorestal do Amapá, Amapá, Brasil. Variações genéticas altamente significativas foram observadas para todos os caracteres estudados. Em geral os coeficientes de herdabilidade a nível de médias de famílias mostraram notável superioridade em relação aos demais tipos. As estimativas de ganhos genéticos com a seleção entre e dentro de progênies mostraram a possibilidade de significativos avanços genéticos para os caracteres estudados. Os progressos genéticos com seleção dentro de famílias proporcionaram maiores estimativas de ganho do que a seleção entre famílias, para todos os caracteres estudados.

Palavras-chave: ganhos genéticos, melhoramento genético, herdabilidade, crescimento, variabilidade genética.

Evaluation of Taxi-Branco (Sclerolobium paniculatum) Progenies and Genetic Parameter Estimates

ABSTRACT — Half-sib progenies of Sclerolobium paniculatum Vogel, with four years of age, were analyzed to determine the existence and magnitude of their genetic variability, for the growth

characters height, diameter at breast height, survival, number of stems and biomass. Ten replications were used in a randomized block design with 21 treatments (progenies), with the experimental parcels represented by five plants spaced at 3 x 3 m, planted at the Agroforestry Research Center of Amapá, Amapá, Brazil. Highly significant genetic variation among progenies was found for all the studied characters. In general the heritability coefficients at the mean family level showed superiority to the other types. The estimates of genetic gain due to selection among and within progenies showed significant genetic progress for all characters. The genetic progress of selection within families provided larger gains than the selection among families.

Key-words: genetic gain, plant breeding, heritability, growth, genetic variability.

1

EMBRAPA/Centro de Pesquisa Agroflorestal do Amapá, Caixa Postal 10, 68902-280 Macapá, AP, Brasil, e-mail tome@cpafap.embrapa.br

2

EMBRAPA/Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazônia Oriental, Caixa Postal 48, 66095-100 Belém, PA, Brasil, e-mail william@cpatu.embrapa.br INTRODUÇÃO

O cerrado representa cerca de 9,25% da superfície terrestre do Estado do Amapá, sendo o setor florestal sua atividade econômica predominante. Nesse ecossistema, várias espécies florestais exóticas e nativas da região amazônica evidenciam potencial silvi-cultural, incluindo o taxi-branco {Sclerolobium paniculatum Vogel) por

seu rápido crescimento, sobrevivência, forma e vigor (Castro et «/.,1990).

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atualmente para sua utilização em áreas alteradas pela ação antrópica, devido a capacidade de associação com b a c t é r i a s f i x a d o r a s de N a t m o s f é r i c o , r á p i d o c r e s c i m e n t o acompanhado de elevada produção e desrama de folhas, possibilitando uma rápida formação de serrapilheira, mesmo em solos álicos e de baixa

fertilidade (DiaszyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA et al, 1995). O taxi-branco é cada vez mais importante na

região a m a z ô n i c a , já m e r e c e n d o melhoramento genético.

Uma das mais significativas contribuições da genética quantitativa para o melhoramento genético de plantas é a possibilidade de estimar os componentes de variação genética, fornecendo subsídios para a tomada de decisões durante o planejamento e condução de programas de m e l h o r a m e n t o . Os componentes da variação genética auxiliam na escolha da população base e do método de seleção, pennitindo inclu-sive avaliações para definir a viabilidade da continuação de um programa de melhoramento em andamento (Hallauer & Miranda Filho, 1988).

Os testes de progenies, instalados a partir de sementes de polinização livre, tem sido de grande valia para o melhorista florestal, fato comprovado pela extensa literatura existente (Marques Jr., 1995). No Brasil predominam os trabalhos envolvendo progenies de meios-irmãos. A sua utilização tem sido importante para a determinação do valor reprodutivo dos indivíduos selecionados, nas estimativas de parâmetros genéticos, para a seleção de novos indivíduos superiores e como fonte de produção de sementes por meio de sua transformação em pomar

de sementes (Kageyama & Vencovsky, 1983). Em levantamento realizado por Dias e Kageyama (1991) em espécies de Pinus e Eucalyptus foi detectada expressiva variabilidade genética, tanto entre quanto dentro de progenies. Resultados semelhantes foram obtidos por Kalil Filho et al (1983), Moraes (1987), Paula et al (1996). Quanto as estimativas de herdabilidade no sentido restrito tem sido verificado uma tendência de similaridade das estimativas para altura e diâmetro (Souza et al, 1992).

O presente trabalho teve por objetivo estudar o potencial de progenies de meios-irmãos de taxi-branco e estimar parâmetros genéticos para os principais caracteres

silviculturais. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

MATERIAL E MÉTODOS

As progenies de polinização livre utilizadas neste experimento foram obtidas de 21 árvores selecionadas na Floresta Nacional do Tapajós, localizada no município de Belterra, Pará, Brasil. Na seleção fenotípica das árvores, utilizou-se como critérios caracteres de crescimento em altura e diâmetro, e de volume. O ensaio de progenies foi instalado em 1989 no Campo Experimental do Cerrado, pertencente ao Centro de Pesquisa Agroflorestal do Amapá - Embrapa Amapá (0o

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textura média e de baixa fertilidade. O desenho experimental empregado foi o de blocos casualizados, com 21 tratamentos (progenies) e 10 repetições, sendo as parcelas experimentais lineares e constituídas de cinco plantas, em espaçamento de 3 x 3 m. A avaliação foi realizada aos 48 meses após o plantio, coletando-se dados de altura, diâmetro à altura do peito (DAP) e número de fustes em plantas individuais e sobrevivência ao nível de médias de parcelas. A biomassa (BMS) foi obtida por meio da expressão BMS = - 3,64 + 0,593(CSA), onde CSA = somatório dos diâmetros ao quadrado dos fustes existentes numa mesma árvore a uma altura de 1,30 m (Milton Kanashiro, Embrapa Amazônia Orien-tal, com. pessoal). Em árvores com mais de um fuste, a altura e DAP foram consideradas como média.

Para os caracteres altura, DAP, número de fustes e biomassa foram e s t i m a d o s as m é d i a s e variâncias fenotípicas dentro de cada progênie. A análise de variância foi realizada com o

programa PAGIS (Oliveira <?*zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA al, 1994).

Foram estimados os componentes das variâncias genéticas e fenotípicas, os parâmetros genéticos e não genéticos para os caracteres de crescimento segundo Kageyama & Vencovsky (1983). Na estimativa do ganho genético, utilizou-se intensidade de seleção de 30% entre e 20%

dentro de progenies. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram constatadas diferenças significativas entre progenies para o caráter sobrevivência (média de 85%, CV exp. 12,2%) ao nível de 5% de probabilidade e para altura, DAP,

número de fustes (média 2,0 e CV exp. 11,1%) e biomassa ao nível de 1% de probabilidade, as quais evidenciam presença de variabilidade genética para esses caracteres. Os coeficientes de variação experimental oscilaram de 9,3% (altura) até 33,3% (biomassa), considerados de magnitude média (Garcia, 1989). A variação fenotípica en-tre plantas dentro das progenies para todos os caracteres mostrou uma amplitude expressiva (Tab. 1), antevendo grandes possibilidades de sucesso na seleção.

As estimativas de herdabilidade ao nível de médias de famílias foram superiores aos d e m a i s tipos de herdabilidade calculados para todos os caracteres (Tab. 2). Maiores valores fo-ram obtidos para os caracteres biomassa e número de hastes (84,9% e 82,3%, respectivamente) do que para altura e DAP (74,5% e 72,9%, respectivamente).

ArrielzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA et al. (1993) Souza et al. (1993) Rezende & Bertolucci, (1993) encontraram

herdabilidades a nível de famílias para altura e DAP semelhantes aos encontrados neste estudo. De um modo geral, as estimativas das herdabilidades ao nível de plantas dentro de famílias mostraram magnitudes semelhantes às herdabilidades ao nível de plantas individuais (Tab. 2).

Uma contribuição do coeficiente de variação genética é a de fazer inferência sobre a variabilidade genética nos diferentes caracteres. Esse coeficiente revelou valores diferentes para os vários caracteres: 4,6% para altura, 6,0% para DAP, 12,1% para número de fustes e 2 1 , 2 % para biomassa. Estes valores sugerem que a

população de taxi-branco em estudo zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

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Tabela 1.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Estimativas de médias () e variâncias fenotípicas (s2 ) para altura, DAP, número de hastes

c biomassa em progenies de meios-irmãos de Taxi-branco aos 48 meses de idade em Macapá, AP. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

Proge nie szyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA ALTURA (m) DAP (cm) NÚMERO DE BIOMASSA (kg)

HASTES zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

X s2 X S2 5? S2 X s2

01 4,3 4,9 4,7 1,5 2,3 8,6 26,3 255,1

02 3,9 4,8 4,2 1,3 2.2 6.8 19,2 90,0

03 3,9 5,9 4,3 1,3 1,8 3,9 17,2 94,0

04 4,1 6,1 4.4 1,4 2,1 6,7 21,1 144,7

05 4,1 6.2 4.3 1.2 2,0 5,5 23,8 223,1

06 4,1 3,7 4,4 1,1 2,4 8,1 24,4 204,8

07 4,3 8,1 4,3 1,7 1,9 6,4 19,1 135,9

08 3,8 3,4 4,1 1,2 1,8 5,7 14,2 107,5

09 3.8 5,8 4,5 1,3 1,5 3,6 14,7 87,3

10 4.1 3,6 4,2 1.2 2,3 7,2 20,3 117,4

11 3,9 7,5 4,1 1,8 2,3 5,9 19,9 182,2

12 3,9 6,3 4,4 2,6 1,3 2,6 11,6 85,1

13 3,9 7,4 4,3 1,5 1,8 5,6 18,0 154,7

14 3,5 6,1 3,7 1.7 1,9 4,1 12,1 95,8

15 3,9 7,9 4,1 1,6 2,1 7,9 19,0 187,1

16 3,8 4,6 3,8 1,5 2,2 4,1 15,9 124,0

17 3,6 5,5 3,8 1,5 2,1 6.9 15,1 194,5

18 3,7 2,8 3,9 1,6 2,1 8,0 14,1 75,2

19 3,8 2,9 4,0 1,2 1,8 3,7 13,6 89,0

20 3,8 6,0 3,7 1,3 2,0 6,3 12,7 111,8

21 4,0 3,8 4,7 1,6 1,9 7,9 22,1 208,5

Média geral 3,9 4,2 2,0 17,9

C.V. (%) 9,3 12,9 11,1 33,3

Tabela 2. Estimativas de variâncias genéticas aditivas ( óA 2

) e coeficientes de herdabilidade ao nível dc plantas individuais (h,2

), ao nível de médias de famílias (h2 2

) e ao nível de plantas dentro de famílias (h,2

) para quatro caracteres em progenies de meios-irmãos dc taxi-branco aos 48 meses de idade em Macapá, AP.

Parâmetros Altura DAP N9 Haste Biomassa

0,13 0,26 0,24 57,21

h,2 «%

» 20,0 19,2 34,1 35,6

h2 2

'%

> 74,5 72,9 82,3 84,9

h32™ 18,1 16,8 29,2 31,6

representa um conjunto geneticamente promissor para a prática da seleção para todos os caracteres, notadamente para o caráter biomassa. O valor da variância genética aditiva do caráter biomassa sugere a existência de considerável diversidade

genética emzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA S. paniculatum. O caráter biomassa foi também o

que apresentou maior coeficiente de

(5)

TabelazyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA 3 . Estimativas dos coeficientes de variação genéticas (CVg), coeficientes de variação dentro de famílias (CVd), ambiental (CVe) e relações dos coeficientes de variação genética/ambiental (CVg/CVe) para quatro caracteres em progenies de meios-irmãos de taxi-branco aos 48 meses

de idade em Macapá, AP. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

Parâmetros Altura DAP N9 Haste Biomassa

CVg (%) 4,6 6,0 12,1 21,2

CVd (%) 18,8 25,5 38,3 65,3

CVe (%) 3,4 5,1 10,4 14,0

CVg/CVe 1,3 1,2 1,2 1,5

Tabela 4. Estimativas de ganhos genéticos (%) com seleção entre e dentro de famílias para os caracteres altura, DAP, número de haste e biomassa em progenies de meios-irmãos de taxi-branco aos 48 meses de idade em Macapá, AP.

Nível de seleção Altura DAP N9 Haste Biomassa

Entre Progenies 4,5 5,8 12,4 22,0

Dentro Progenies 4,8 6,0 15,9 28,9

Total 9,3 11,8 28,3 50,9

superiores em testes de progenies deve ser conduzida com maior intensidade dentro de progenies.

O u t r o c r i t é r i o u t i l i z a d o em programas de melhoramento como indicativo da viabilidade de seleção é a relação entre os coeficientes de varia-ção genética e ambiental. Vençovsky (1987) cita que sendo essa relação superior à unidade, há indicativo de u m a s i t u a ç ã o f a v o r á v e l p a r a a aplicação da seleção. Sendo assim, detectou-se condições favoráveis à s e l e ç ã o para t o d o s o s c a r a c t e r e s analisados, visto esta relação ter se mostrado superior à unidade.

Os ganhos totais para a seleção en-tre e dentro de famílias evidenciaram que o caráter biomassa foi o que apresentou maior ganho ( 5 0 , 9 % ) , seguido dos caracteres número de fustes (28,3%), DAP (11,8%) e altura (9,3%). Esses resultados eram esperados, uma vez que maiores e s t i m a t i v a s de herdabilidade e dos coeficientes de

variação foram encontradas para os caracteres biomassa e número de fustes.

CONCLUSÕES

A população estudada mostrou elevada de variabilidade genética para todos os caracteres estudados, represen-tando um conjunto geneticamente promissor para a prática da seleção. As estimativas das herdabilidades no sentido restrito ao nível de plantas, ao nível de médias de famílias, dentro de famílias e ganho genético revelaram valores de maior m a g n i t u d e para biomassa e número de hastes.

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Imagem

Tabela 1.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA  Estimativas de médias () e variâncias fenotípicas (s 2 ) para altura, DAP, número de hastes
Tabela 4. Estimativas de ganhos genéticos (%) com seleção entre e dentro de famílias para os  caracteres altura, DAP, número de haste e biomassa em progenies de meios-irmãos de  taxi-branco aos 48 meses de idade em Macapá, AP

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